Теплообменник Советский патент 1984 года по МПК F28D15/02 F28D19/04 

о

00 00

о о

ел Изобретение относится к устройст вам для передачи тепла между двумя средами и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промьшленности, сельском хозяйстве для утилизации низкопотенциального тепла, кондицио нирования производственных помещений и т.д. Известен теплообменник, содержащих кожух и вращающийся в кожухе барабан в виде пучка тепловых Tpy6 Недостатком теплообменника является низкая надежность. Известен теплообменник, содержащий кожух, разделенньш посредством установленного на вращающемся валу плоского диска на полости горячего и холодного газов, и тепловые трубы с зонами испарения, транспорта и конденсации, укрепленные на диске параллельно валу С23. Недостатками известного теплообменника являются низкая интенсивнос теплообмена и невысокая -надежность. J . Цель изобретения - интенсификация теплообмена и повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем кожух, разделенный посредством установленного на вращающемся валу плоского диска на полости горячего и холодного газов, и тепловые трубы с зонами испарения, транспорта и конденсации, укрепленные на диске параллельно валу, зона испарения каждой тепловой трубы смещена относительно ее зоны конденсации к периферии диска более, чем на диаме трубы, а зона транспорта расположен наклонно, при этом каждая тепловая труба в зонах испарения и транспорта снабжена вставкой в виде пластины, расположенной в зоне испарения с зазором относительно ее стенки и имеющей в зоне транспорта отверстие с буртиками. Причем вал может быть снабжен ло пастями. На фиг.1 изображен теплообменник при поперечной подаче газа на фиг.2 - тепловая труба, продольный разрез5 на фиг.З - сечение А-А на фиг.2, на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - теплообменник при радиальной подаче газов, разрез; на фиг.6 - сечение В-В на фиг.З. Теплообменник содержит полость 1 холодного газа, полость 2 горячего газа, разделенные уплотнителем 3 и плоским диском 4, расположенньм на вращающемся валу 5, установленном в подшипниках 6, а на диске 4 параллельно оси вращения установлены тепловые трубы 7, с зонами конденсации 8 и испарения 9 и изгибом 10 между ними. В зоне испарения 9 по всей длине установлена вставка 11, которая образует с ее боковой поверхностью зазор 12, в месте изгиба 10 тепловой трубы 7, во вставке вьшолнено отверстие 13 с буртиками 14, обращенными к зоне 8 конденЬации. На боковой поверхности зоны 9 испарения выполнена винтовая нарезка 13. Между тепловыми трубами 7. установлены лопасти 14. Тепловые трубы 7 частично заполнены теплоносителем 15, Теплообменник работает следующим образом. Горячий газ через поверхность тепловой трубы 7 в зоне 9 испарения отдает тепло промежуточному теплоносителю 15, который испаряется. Пар из зоны 9 испарения через отверстие 13 движется в зону 8 конденсации, где, конденсируясь, отда-. ет тепло через стенку тепловой трубы 7 холодному газу.. Образовавшаяся жидкость под действием центробежных сил стекает в удаленную от оси вращения часть зоны 8 конденсации и в виде ручья течет к ; зоне 9 испарения. В месте изгиба 10 тепловой трубы 7 жидкий теплоноситель 15 стекает на вставку 11 и по ней течет вдоль зоны 9 испарения, орошая всю ее боковую поверхность через зазоры 12. Буртики 14 вокруг отверстия 13 во вставке 11 не позволяют теплоносителю 15 двигаться в зону 9 испарения через отверстие 13. Винтовая нарезка 12 на поверхности зоны 9 испарения повышает эффективность теплоотдачи в процессе испарения теплоносителя. Рабочие газы могут поступать в теплообменник от внешних вентиляторов либо между Тепловыми трубами 7 могут быть расположены лопасти 14,которые при вращении ротора будут перемещать газы.Для предотвращения перетекания теплообменивающихся газов из одной полости в другую установлено уплотнение 3, которое мо-.

жет быть вьшолнено в виде лабиринт него насоса и обеспечивать небольшов перетекание из трак,та чистого газа в тракт с отработанным га-1зон.

f.

/

Экономический эффект, получаемый в результате использования предлагаемого теплообменника, возникает вследствие интенсифика щи теплообмена и повьшения надежности.

/§

(vi

/

-1. ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий кожух, разделенный посредством установленного на вращающемся валу плоского диска на полости горячего и холодного газов, и теплоЗвые трубы с зонами испарения, транспорта и конденсации, укрепленные на диске параллельно валу, отличающийся, тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повьппения надежности, зона испарения каждой тепловой трубы смещена относительно ее зоны конденсации к периферии диска более, чем на диаметр трубы, а зона транспорта расположена наклонно, при этом каждая тепловая труба в зонах испарения и транспорта снабжена вставкой в виде шшстины, расположенной в зоне испарения с зазором относительно ее стенки и имеющей в зоне транспорта отверстие с буртиками. 2. Теплообменник по п.1 о т л ич а ю щ и и с .я тем, что вал снаб(Л жен лопастяйи. с

.

1ри§4,

фиг. 1

А-А

S-S

7/

S

|§

(pue.S